JP6235216B2 - 自律移動体及びその制御方法 - Google Patents
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Description
この一態様において、前記地図生成手段は、前記3次元環境地図情報に基づいて、上部領域の環境地図である上部環境地図情報と、該上部領域の下方に位置する下部領域の環境地図である下部環境地図情報と、を生成し、前記搖動制御手段は、前記地図生成手段により生成された上部環境地図情報において前記所定距離以内に物体が存在すると判定したとき、前記距離センサの搖動範囲を上方側に広げ、前記地図生成手段により生成された下部環境地図情報において前記所定距離以内に物体が存在すると判定したとき、前記距離センサの搖動範囲を下方側に広げてもよい。
この一態様において、前記地図生成手段は、前記3次元環境地図情報を上部領域、中部領域、及び下部領域に分割し、該分割した上部領域、中部領域、及び下部領域内の距離点を仮想の床面に射影した射影地図を夫々生成し、該各射影地図をグリッド地図に変換した上部グリッド地図、中部グリッド地図、及び下部グリッド地図を生成し、前記上部グリッド地図と前記中部グリッド地図とを重ね合わせ、前記上部グリッド地図の情報のみが存在するグリッドを抽出した前記上部環境地図情報を生成し、前記下部グリッド地図と前記中部グリッド地図とを重ね合わせ、前記下部グリッド地図の情報のみが存在するグリッドを抽出した前記下部環境地図情報を生成してもよい。
この一態様において、移動制御手段は、前記距離センサの搖動範囲を上方側又は下方側に広げるとき、前記自律移動体の移動速度を低下させてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、距離センサにより取得された移動環境内の物体に対する距離情報に基づいて、3次元環境地図情報を生成し、該3次元環境地図情報に基づいて高さ方向に複数の環境地図情報を生成するステップと、前記生成された3次元環境地図情報に基づいて、当該自律移動体の移動経路を生成するステップと、前記生成された移動経路に従って当該移動体の移動を制御するステップと、前記生成された環境地図情報内の物体との距離が所定距離以内にあると判定したとき、該判定された環境地図情報側に前記距離センサの搖動範囲を広げるステップと、を含む、ことを特徴とする自律移動体の制御方法であってもよい。
h1=VTtanθ1 (1)式
h2=HA−VTtanθ2
この場合、搖動制御部73は、地図生成部71により生成された上部環境地図及び下部環境地図において所定距離r以内に物体が存在しないと判定し、距離センサ5の搖動範囲を通常範囲に維持する。このように上方側及び下方側に突出した物体などが存在しない比較的安全な環境下では、距離センサ5の搖動範囲を通常範囲に維持し、前方を広範囲に検出する。これにより、特に遠方に存在する障害物に重点を置いて移動経路を設定し自律移動を効率的に行うことができる。
この場合、搖動制御部73は、地図生成部71により生成された上部環境地図において所定距離r以内に物体が存在すると判定し、距離センサ5の搖動範囲を上方側に広げる。これにより、上部側に物体の3次元的特徴(突出部など)が存在する場合に、その上部側をより重点的に認識することができる。
この場合、搖動制御部73は、地図生成部71により生成された下部環境地図において所定距離r以内に物体が存在すると判定し、距離センサ5の搖動範囲を下方側に広げる。これにより、下部側に物体の3次元的特徴(突出部など)が存在する場合に、その下部側をより重点的に認識することができる。
この場合、搖動制御部73は、地図生成部71により生成された上部環境地図及び下部環境地図において所定距離r以内に物体が存在すると判定し、距離センサ5の搖動範囲を上部側及び下方側に広げる。これにより、上部側及び下部側に物体の3次元的特徴(突出部など)が存在する場合に、その上部側及び下部側を重点的に認識することができる。なお、この場合、移動制御部75は、駆動ユニット4を制御して、自律移動体1の移動速度を低下させてもよい。
例えば、上記実施の形態において、レーザレンジファインダなど距離センサを搖動させて3次元環境地図を生成しているが、これに限らず、例えば、RGBDセンサ(カメラ)などの距離センサを用いて3次元環境地図を生成してもよい。
この場合、制御装置は、地図生成部により生成された上部環境地図及び下部環境地図において、自律移動体の距離センサから所定距離以内に物体が存在していると判定したとき、判定された環境地図情報側にRGBDセンサを向ける。
例えば、制御装置は、地図生成部により生成された上部環境地図において、自律移動体の距離センサから所定距離以内に物体が存在していると判定したとき、上方側にRGBDセンサを向ける。一方、制御装置は、地図生成部により生成された下部環境地図において、自律移動体の距離センサから所定距離以内に物体が存在していると判定したとき、下方側にRGBDセンサを向ける。なお、制御装置は、地図生成部により生成された上部環境地図及び下部環境地図において、自律移動体の距離センサから所定距離以内に物体が存在していると判定したとき、その並進距離が一番近いグリッドを有する環境地図の方向にRGBDセンサを向ける。
2 移動体本体
3 駆動車輪
4 駆動ユニット
5 距離センサ
6 センサ搖動装置
7 制御装置
71 地図生成部
72 地図記憶部
73 搖動制御部
74 移動経路生成部
75 移動制御部
Claims (2)
- 自律移動体であって、
移動環境内の物体に対する距離情報を取得する距離センサと、
前記距離センサを搖動させる搖動制御手段と、
前記距離センサにより取得された距離情報に基づいて3次元環境地図情報を生成し、該3次元環境地図情報に基づいて高さ方向に複数の環境地図情報を生成する地図生成手段と、
前記地図生成手段により生成された3次元環境地図情報に基づいて、前記自律移動体の移動経路を生成する移動経路生成手段と、
前記移動経路生成手段により生成された移動経路に従って前記自律移動体の移動を制御する移動制御手段と、を備え、
前記地図生成手段は、
前記3次元環境地図情報を上部領域、中部領域、及び下部領域に分割し、該分割した上部領域、中部領域、及び下部領域内の距離点を仮想の床面に射影した射影地図を夫々生成し、
該各射影地図をグリッド地図に変換した上部グリッド地図、中部グリッド地図、及び下部グリッド地図を生成し、
前記上部グリッド地図と前記中部グリッド地図とを重ね合わせ、前記上部グリッド地図の情報のみが存在するグリッドを抽出した上部環境地図情報を生成し、前記下部グリッド地図と前記中部グリッド地図とを重ね合わせ、前記下部グリッド地図の情報のみが存在するグリッドを抽出した下部環境地図情報を生成し、
前記搖動制御手段は、前記地図生成手段により生成された上部環境地図情報において所定距離以内に物体が存在すると判定したとき、前記距離センサの搖動範囲を上方側に広げ、前記地図生成手段により生成された下部環境地図情報において前記所定距離以内に物体が存在すると判定したとき、前記距離センサの搖動範囲を下方側に広げ、
前記移動制御手段は、前記距離センサの搖動範囲を上方側又は下方側に広げるとき、前記自律移動体の移動速度を低下させる、ことを特徴とする自律移動体。 - 自律移動体の制御方法であって、
距離センサにより取得された移動環境内の物体に対する距離情報に基づいて、3次元環境地図情報を生成し、
前記3次元環境地図情報を上部領域、中部領域、及び下部領域に分割し、該分割した上部領域、中部領域、及び下部領域内の距離点を仮想の床面に射影した射影地図を夫々生成し、該各射影地図をグリッド地図に変換した上部グリッド地図、中部グリッド地図、及び下部グリッド地図を生成し、前記上部グリッド地図と前記中部グリッド地図とを重ね合わせ、前記上部グリッド地図の情報のみが存在するグリッドを抽出した上部環境地図情報を生成し、前記下部グリッド地図と前記中部グリッド地図とを重ね合わせ、前記下部グリッド地図の情報のみが存在するグリッドを抽出した下部環境地図情報を生成するステップと、
前記生成された3次元環境地図情報に基づいて、前記自律移動体の移動経路を生成するステップと、
前記生成された移動経路に従って前記自律移動体の移動を制御するステップと、
前記地図生成手段により生成された上部環境地図情報において所定距離以内に物体が存在すると判定したとき、前記距離センサの搖動範囲を上方側に広げ、前記地図生成手段により生成された下部環境地図情報において前記所定距離以内に物体が存在すると判定したとき、前記距離センサの搖動範囲を下方側に広げるステップと、
を含み、
前記自律移動体の移動を制御するステップは、前記距離センサの搖動範囲を上方側又は下方側に広げるとき、前記自律移動体の移動速度を低下させる、ことを特徴とする自律移動体の制御方法。
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